Name: الأساس الحديدي — الأسبوع 17 — نموذج OSI والعنونة المتقدمة
Author: Amine RAITI

الأساس الحديدي · دعامة الدرس · الأسبوع 17

◆◆◆

نموذج OSI
والعنونة المتقدمة
الأسبوع 17 من 26 · الوحدة 6 — الشبكات الأساسية
12 ساعة نظرية · 23 ساعة تطبيقية

◆

◆ الأهداف التعليمية للأسبوع

1. وصف طبقات OSI السبع ودور كل واحدة
2. شرح آلية التغليف وفك التغليف
3. إتقان حساب الشبكات الفرعية (عنوان الشبكة، البث الشامل، مجال المضيفين)
4. التقاط وتحليل الإطارات بمحلل شبكة
5. تحديد الطبقة المعنية عند مشكلة شبكية شائعة

◆◆◆

⚠ تنبيه — ديمومة الإصدارات المذكورة

نموذج OSI معيار مستقر. في المقابل، تتطور أدوات تحليل الشبكة (Wireshark وبدائلها) بانتظام. يتحقق المكوِّن من القوائم والخيارات المتوفرة فعليًا في الإصدار المُثبَّت بالقاعة وقت الدرس.

◆

Amine RAITI · مهندس بنية تحتية وSRE
وثيقة عمومية · CC BY-NC-SA 4.0 · AI Powered by Amine
عملية ديندون

خطة الدرس · 12 ساعة

الخيط النظري الناظم

◆

17.1 · طبقات OSI السبع ودورها4 ساعات

— الفيزيائية (1): الكابل، الإشارة الكهربائية (صلة مباشرة بالأسبوع 1 — الجهد والتيار)
— الوصل (2): عنونة MAC، الوصول إلى الوسط، إطار Ethernet
— الشبكة (3): عنونة IP، التوجيه بين الشبكات (صلة بالأسبوع 2 — عناوين IP بالثنائي)
— النقل (4): التجزئة، TCP (موثوق) مقابل UDP (سريع)، المنافذ
— الجلسة (5)، التقديم (6)، التطبيق (7): تقديم مفاهيمي

17.2 · التغليف وفك التغليف3 ساعات

— كل طبقة تضيف ترويسة (header) بتغليف بيانات الطبقة الأعلى
— تتبع مسار حزمة HTTP من التطبيق إلى الكابل الفيزيائي
— PDU (وحدة بيانات البروتوكول): بت ← إطار ← حزمة ← مقطع ← بيانات

17.3 · حساب الشبكات الفرعية المتقدم3 ساعات

— تذكير بتدوين CIDR (صلة مباشرة بالأسبوع 2 — الأقنعة بالثنائي)
— حساب عنوان الشبكة (AND المنطقية)، البث الشامل، مجال المضيفين
— تمارين تقسيم إلى شبكات فرعية (subnetting): تقسيم شبكة إلى شبكات فرعية بأحجام مختلفة
— حل تعارضات العناوين: اكتشاف وتصحيح ازدواجية استخدام عنوان

17.4 · التشخيص الشبكي حسب الطبقةساعتان

— طريقة التشخيص من الأسفل إلى الأعلى: البدء بالطبقة الفيزيائية (الكابل، الموصل) قبل الصعود إلى الطبقات الأعلى
— أدوات التشخيص الأساسية وطبقتها المستهدفة: ping (الطبقة 3)، traceroute (الطبقة 3)، netstat/ss (الطبقة 4)

التمرين التطبيقي 1 · حساب الشبكات الفرعية والتقاط الإطارات · 12 ساعة

المعدات: ورقة تمارين مُوفَّرة (10 حالات شبكات فرعية للحساب)، Wireshark مُثبَّت على أجهزة القاعة.

(3 ساعات) حساب يدوي لـ10 عناوين IP بأقنعة CIDR متنوعة: عنوان الشبكة، عنوان البث الشامل، مجال المضيفين القابل للاستخدام، عدد المضيفين الممكن — دون أداة، بالطريقة الثنائية للأسبوع 2 فقط.

(ساعتان) تمرين تقسيم (subnetting): تقسيم الشبكة 192.168.10.0/24 إلى 4 شبكات فرعية متساوية، ثم إلى شبكات فرعية بأحجام مختلفة (30 مضيفًا، 14 مضيفًا، 6 مضيفين).

(4 ساعات) التقاط إطارات بـWireshark: إطلاق التقاط، توليد أنواع مختلفة من الحركة (ping، اتصال HTTP، اتصال SSH)، تحليل الإطارات الملتقَطة وتحديد طبقات OSI الحاضرة في كل إطار.

(3 ساعات) تشخيص أعطال شبكية محاكاة: يُدخل المكوِّن 3 مشاكل إعداد شبكي على آلات الأسابيع السابقة (عنوان IP خاطئ، قناع خاطئ، بوابة خاطئة) — يشخّص المتدرب كل مشكلة حسب الطبقة ويصحح.

تصحيح التمرين التطبيقي 1

مثال تقسيم إلى شبكات فرعية (24/ مقسَّمة إلى 4 شبكات فرعية 26/):
الشبكة الفرعية 1: 192.168.10.0/26 (المضيفون 1. إلى 62.، البث الشامل 63.)
الشبكة الفرعية 2: 192.168.10.64/26 (المضيفون 65. إلى 126.، البث الشامل 127.)
الشبكة الفرعية 3: 192.168.10.128/26 (المضيفون 129. إلى 190.، البث الشامل 191.)
الشبكة الفرعية 4: 192.168.10.192/26 (المضيفون 193. إلى 254.، البث الشامل 255.)

طريقة التشخيص حسب الطبقة المتوقَّعة: الطبقة 1 (الكابل/الموصل الفيزيائي)، الطبقة 2 (جدول ARP، عنوان MAC)، الطبقة 3 (ping، عنوان IP، القناع، البوابة)، الطبقة 4 (netstat/ss، منفذ مفتوح أم لا).

التمرين التطبيقي 2 · تحليل معمَّق لإطارات OSI · 11 ساعة

المعدات: Wireshark، آلات Linux وWindows من الأسابيع السابقة، محاكي شبكة (Cisco Packet Tracer أو GNS3 حسب التوفر).

(3 ساعات) تحليل مفصَّل لإطار HTTP ملتقَط: تحديد كل طبقة (إطار Ethernet، حزمة IP، مقطع TCP، بيانات HTTP)، قراءة قيم الحقول الأساسية (عناوين MAC، IP المصدر/الوجهة، منفذ المصدر/الوجهة).

(3 ساعات) مقارنة إطار TCP وإطار UDP: ملاحظة الفرق في البنية (لا إشعار استلام في UDP)، تحليل تبادل DNS (يستخدم UDP) وتبادل SSH (يستخدم TCP).

(3 ساعات) بناء طوبولوجيا بسيطة على المحاكي (جهازان، switch واحد) ومحاكاة التواصل: ملاحظة تبادل ARP، ثم تبادل IP، تحديد PDU في كل خطوة.

(ساعتان) كتابة مخطط معلَّق يمثل المسار الكامل لحزمة HTTP بين جهازين في الطوبولوجيا، طبقة بطبقة.

تصحيح التمرين التطبيقي 2

المخطط المتوقَّع: يجب أن يُظهر مسار حزمة HTTP الطبقات الأربع النشطة عمليًا (التطبيق HTTP ← النقل TCP ← الشبكة IP ← الوصل Ethernet)، بالعناوين والمنافذ المقابلة لكل طبقة، والتحول إلى إشارة فيزيائية على مستوى الكابل.

◆ بطاقة تجميع — التقييم الذاتي للأسبوع 17

1. أستطيع وصف دور كل طبقة من طبقات OSI السبع.

2. أستطيع شرح آلية التغليف وفك التغليف.

3. أستطيع حساب عنوان الشبكة والبث الشامل ومجال المضيفين لـCIDR معطى.

4. أستطيع تقسيم شبكة إلى شبكات فرعية بأحجام مختلفة.

5. أستطيع التقاط وتحليل إطارات بـWireshark.

6. أستطيع تحديد طبقات OSI في إطار ملتقَط.

7. أستطيع التمييز بين TCP وUDP وحالات استخدامهما النموذجية.

8. أستطيع تشخيص مشكلة شبكية شائعة بمقاربة طبقة بطبقة.